虚拟电容控制下并网型直流微网VSC多约束稳定运行边界

论文摘要

与传统交流电网相比,直流微电网不存在频率、相位同步及三相不平衡等问题,但其直流母线电压易受间歇性新能源及负荷的影响而失稳。端口换流器采用虚拟电容控制方法可以在控制层面为该问题的解决提供一种方案,且虚拟电容值大小可调,更增强了该控制方法的灵活可控性,但在该控制策略下虚拟电容在灵活调节时需满足多种约束条件以保证系统的稳定运行。据此,在研究电压源型换流器(VSC)灵活虚拟电容控制策略的基础上,分析影响虚拟电容调节的关键指标,考虑系统稳定性、动态特性、实际运行需求及可实现性约束条件,构建满足VSC多约束的稳定运行指标集,并给出了多指标约束下的稳定运行边界计算方法,以合理限制虚拟电容控制的灵活调节能力,使该控制方法在满足多项约束的基础上,尽可能地发挥其优势,为直流电网提供惯性支撑。最后,搭建了控制器级的硬件在环测试平台,验证了换流器灵活虚拟电容控制的有效性及多指标约束稳定运行边界的正确性。

论文目录

• 0 引言
• 1 直流微网拓扑及VSC灵活虚拟电容控制
•   1.1 拓扑结构
•   1.2 VSC灵活虚拟电容控制
• 2 直流微网小信号建模
•   2.1 交流主网VSC端及储能端小信号模型
•   2.2 六端直流微网系统的小信号模型
• 3 虚拟电容控制的多约束稳定运行边界
•   3.1 稳定性及动态特性约束
•   3.2 实际运行需求及可实现性约束
•   3.3 多指标约束下关键控制参数的设计
• 4 硬件在环实验验证及分析
•   4.1 灵活虚拟电容控制有效性验证
•   4.2 多约束稳定运行边界验证
• 5 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孟建辉,宋美琪,王毅,彭嘉琳

关键词: 直流微网,电压源型换流器,灵活虚拟电容控制,多约束条件,稳定运行边界

来源: 电力系统自动化 2019年15期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 电力工业

单位: 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

基金: 国家自然科学基金资助项目(51807064),河北省自然科学基金资助项目(E2018502152)~~

分类号: TM732

页码: 172-179+199+180-185

总页数: 15

文件大小: 3500K

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